Диффузное аксональное повреждение мозга (ДАП) является формой черепно-мозговой травмы (ЧМТ) с определенным механизмом образования, изученным A. Holbourn [1] на биофизических моделях. Оно обусловлено травмой ускорения-замедления с перемещением и/или ротацией полушарий большого мозга относительно более фиксированного ствола мозга.

Подтверждение этому механизму возникновения ДАП найдено в отечественных и зарубежных работах [2—4]. Так, П.О. Ромодановский [5] изучил случаи ЧМТ лиц, умерших в стационаре на 3-и сутки после травмы. Он учел результаты исследования трупов, установил, что судебно-медицинская диагностика ДАП должна основываться на комплексе клинических и инструментальных признаков, данных макро- и микроскопического исследования определенных участков головного мозга (ГМ), оценке обстоятельств причинения травмы головы, допускающих возможность ротационного смещения мозга в полости черепа.

ДАП относится к тяжелой форме ЧМТ, клинически характеризуется изначальным и длительным посттравматическим коматозным состоянием. При прижизненной инструментальной диагностике пострадавших с ДАП далеко не всегда визуализируются интракраниальные кровоизлияния [6, 7]. В связи с этим исследование ГМ трупов погибших должно быть направлено на поиск и установление морфологического субстрата ДАП.

Серьезная проблема экспертной практики — случаи смертельной ЧМТ, при которой макроскопически отсутствуют либо не имеют решающего значения в генезе смерти выявленные повреждения мягких тканей головы, костей черепа, подоболочечные кровоизлияния и очаговые ушибы ГМ [8, 9]. Особые трудности возникают при постановке судебно-медицинского диагноза. ДАП — патологический процесс, предрешающий исход ЧМТ, поэтому его, по мнению Г.А. Пашиняна и соавт. [10], следует вынести на первое место с расшифровкой макроскопических находок и гистологических проявлений с указанием их локализации. В этих случаях очаговая травма ГМ может быть лишь эпифеноменом ДАП [9].

Патоморфологическая картина ДАП характеризуется особенностями локализации первичных повреждений ГМ [11], часто выявляемых только на микроскопическом уровне в виде распространенной аксотомии, а также кровоизлияний в глубинных структурах мозга.

Повреждение аксонов многие исследователи признают основным морфологическим проявлением ДАП [12, 13]. Патоморфологические изменения в остром посттравматическом периоде изучали в основном на экспериментальных моделях. В связи с этим результаты таких исследований неприемлемы для целей судебно-медицинской экспертизы.

На экспериментальных моделях ДАП исследователи установили различные изменения в аксонах, обусловленные фокальным изменением проницаемости аксолеммы [14] и ионным дисбалансом [15], нарушающим транспорт аксоплазмы и структуру нейрофиламентов [16]. Для идентификации субстрата внутриаксональной патологии наиболее информативным признан иммуногистохимический (ИГХ) метод, однако специфических диагностических признаков механического повреждения аксона так и не установлено.

Ученые сошлись во мнении, что внутриаксональные нарушения опосредуют разрушение цитоскелета, что в итоге приводит к локальному разъединению аксона — аксотомии — общепризнанному морфологическому признаку ДАП [17, 18].

Кроме того, исследователи [19] выявили полиморфизм изменений в аксонах, который был гетерогенно распространенным в гистологических срезах. Это позволило авторам обозначить патологический процесс двумя морфотипами: первичная аксотомия, полученная в момент травмы головы, и вторичная аксотомия, развивающаяся в различные сроки посттравматического периода. К сожалению, исследователи не установили морфологические признаки, позволяющие отличить первичную аксотомию от вторичной, и временные интервалы, достаточные для ее образования.

Классические теории предполагают, что аксоны могут механически разрываться в момент повреждения, однако результаты многочисленных экспериментальных исследований [16, 20] не подтвердили эту гипотезу. Патологический процесс в аксонах при ДАП авторы предложили рассматривать постепенно развивающимся от фокальных внутриаксональных нарушений до окончательного разъединения аксона.

Для обозначения аксотомии используют различные термины: аксональный шар [11], аксональная луковица [21], варикоз аксона, представленный несколькими аксональными шарами на протяжении аксона [22], ретракционный шар [23].

Различное обозначение аксотомии привело к существующей терминологической путанице. Так, одни авторы обозначали этим термином участки метаболических нарушений и аномально накопленного вещества, например β-APP, другие авторы — участки повреждения цитоскелета и уплотнения нейрофиламентов, третьи авторы — зоны непосредственного разъединения аксона. Несомненно, существующая проблематика полисемии требует упорядочения терминологии аксотомии, определение которой должно быть основано на принципе устойчивой дефиниции, что позволит исключить диагностические ошибки.

Экспериментальные исследования раскрыли многие аспекты ДАП, однако следует признать, что их результаты для использования в диагностике травмы человека ориентировочные вследствие невозможности проведения четких анатомо-физиологических параллелей. В связи с этим в судебной медицине продолжается поиск информативных маркеров повреждений нервной ткани при ДАП [24, 25].

Установлено, что стандартом диагностики аксональных повреждений при ДАП являются ИГХ-реакции с антителами к β-APP и нейрофиламентам, при которых иммунопозитивные зоны с антителами к β-APP маркируют участки нарушения транспорта [26], а иммунопозитивные зоны с антителами к нейрофиламентам — зоны уплотнения нейрофиламентов [27]. Некоторые авторы [28] рекомендуют сдержанно относиться к чрезмерной интерпретации результатов использования антител к β-APP, доказав, что маркировка аксонов не является специфической для ДАП, так как аналогичные результаты ИГХ-реакций наблюдались при инсульте, гипоксии, отравлении оксидом углерода, острых отравлениях алкоголем, наркотическими и психотропными средствами, при механической асфиксии [29].

Исследователи на экспериментальном материале выявили гистологические признаки классического ДАП и при очаговой травме ГМ [30]. Кроме того, при оценке обнаруженных аксональных повреждений, по мнению H.K. Ng и соавт. [31], необходимо учитывать наличие сопутствующей церебральной патологии, сопровождающейся изменениями нейронов и их отростков.

Следовательно, для дифференциальной диагностики ЧМТ применение антител к β-APP при ИГХ-исследовании как единственного доказательного метода весьма сомнительно, о чем предупреждают А.В. Ковалев и соавт. [32] в предложенном алгоритме судебно-медицинской диагностики ДАП.

Таким образом, маркировка аксонов антителами к β-APP не является специфической для ДАП и не позволяет достоверно установить не только форму ЧМТ, но и дифференцировать травматический и нетравматический генез повреждений отростков нейронов.

Непостоянным морфологическим признаком ДАП, по мнению ученых, являются кровоизлияния в ГМ, локализация которых положена в основу определения степени тяжести ДАП, предложенного J.H. Adams и соавт. [12].

Кровоизлияниям, часто выявляемым только на микроскопическом уровне, исследователи, к сожалению, не давали четкой морфологической характеристики. Обнаружены следующие кровоизлияния: мелкие; множественные петехиальные, не отличимые невооруженным глазом от выраженного полнокровия вещества мозга [33]; мелкоочаговые и очаговые [5]; точечные и мелкоочаговые кровоизлияния размером не более 3—5 мм в диаметре и протяженностью несколько сантиметров [34].

Отсутствует единство мнений в отношении четкой локализации кровоизлияний в ГМ при ДАП. Указывают различные, относящиеся к глубинным структурам, отделы ГМ: белое вещество парасагиттальных подкорковых структур, дорсолатеральный квадрант ствола мозга и мозолистое тело (МТ), ствол мозга, базальные ядра и внутренняя капсула, ножки мозга и мозжечка.

А.П. Громов [35] подчеркивает, что установление ЧМТ по особенностям выявленных повреждений ГМ является одним из наиболее важных вопросов судебно-медицинской экспертизы травмы головы. П.О. Ромодановский [5] утверждает, что обнаружение конкретных зон аксональных повреждений при ДАП позволит определить плоскость ротационного смещения мозга, являющуюся важной составляющей экспертной объективизации обстоятельств причинения травмы ГМ.

По мнению ученых, МТ — наиболее частая зона первичных повреждений при ДАП. Необходим системный подход к секционному исследованию, включающему всестороннее анатомо-топографическое изучение его отделов и рациональное (по объему и локализации) взятие материала для гистологического исследования.

Для судебно-медицинской практики предложены различные методы секционного исследования ГМ, однако не один из них не предусматривает детального изучения МТ как отдельной анатомической структуры с макро- и микроскопической архитектоникой его отделов, включая серый покров.

В настоящее время отсутствует единое мнение о гистоархитектонике отделов МТ [36], без комплексного изучения которой диагностическая оценка генеза выявленных морфологических изменений в МТ при подозрении на ДАП может привести к ошибочным экспертным выводам.

Один из важных аспектов в судебной медицине — определение давности острой ЧМТ. Это имеет особую значимость при травме головы, полученной в условиях неочевидности. Следует признать, что микроскопическая картина первичных повреждений мозга и последовательных этапов клеточно-реактивных изменений в ГМ острого посттравматического периода отечественные и зарубежные ученые изучали в основном при очаговой ЧМТ.

Патоморфологическим аспектам посттравматического периода ДАП посвящено немало научных работ. Реактивные изменения в мозге изучали в различные посттравматические периоды: не менее 12 ч [33], не менее 18 ч [37], в течение 24 ч [25], на 3-и сутки после травмы [5, 10], без выделения четких временных интервалов [11, 24, 34]. Особое внимание уделяли установлению времени появления аксональных шаров.

С.Ю. Касумова [11] выявила аксональные шары через 15—18 ч методом импрегнации серебром, через 3 ч — с помощью ИГХ-исследования; S. Hostiuc и соавт. [38] — через 2 ч ИГХ-методом; В.В. Лебедев и П.В. Волков [39] — через 12—24 ч; F.E. Sherriff и соавт. [40] — в течение первых часов при ИГХ-исследовании с применением β-APP.

По мнению M.D. Tang-Schomer и соавт. [21], неровность поверхности аксона как признак первичной недостаточности цитоскелета является самым ранним признаком ДАП.

Кроме аксональной патологии многие ученые изучали реактивные клеточные процессы при ДАП. Так, D.R. Oppenheimer [33] локальную микроглиальную реакцию определил через 24 ч после травмы, которая в отдаленные посттравматические периоды была представлена микроглиальными кластерами, а J.M. Clark [37] микроглиальную реакцию связал с минимальной, но тяжелой травмой мозга, сопровождающейся грубыми неврологическими изменениями.

А.А. Потапов и соавт. [34] установили глиальную реакцию через 4 ч после ДАП вслед за первичным повреждением аксонов. Авторы отметили отсутствие сегментоядерной инфильтрации ткани мозга, уже обнаруживаемой в этот период при очаговом ушибе мозга. К сожалению, временные интервалы возникновения клеточной реакции и ее состав не были четко определены, что не позволяет использовать предполагаемую особенность реактивных изменений как дифференциально-диагностический критерий определения давности острого посттравматического периода ДАП.

Некоторые авторы [41] полагали, что при ДАП существуют временные интервалы появления реактивных изменений в мозге, отличающиеся от классических изменений при очаговой ЧМТ. По мнению S. Amor и соавт. [42], предполагаемая особенность ответной реакции связана с влиянием поврежденного нейрона и окружающей его глиальной клетки на активацию микроглии и резидентных макрофагов мозга на всем протяжении посттравматического периода с развитием характерной для этой формы ЧМТ ответной реакции.

D.V. Agoston и соавт. [43] предприняли попытки сопоставления временных интервалов ответных реакций при ЧМТ у животных и человека. Они пришли к выводу, что для оценки динамики посттравматической реакции человека полученные экспериментальные данные имеют ориентировочное значение и не могут быть использованы как объективные критерии для установления давности ЧМТ.

Безусловно, обобщение результатов экспериментальных исследований позволило получить представление об особенностях реактивных изменений в мозге при ДАП, проблеме определения конкретных временных интервалов в остром периоде ДАП и поиска путей их решения.

Необходимость определения давности острого периода ДАП связана с тем, что данные микроскопического исследования очагов травматического повреждения мозга при отсутствии анамнестических, следственных и других сведений являются основным, а иногда и единственным источником информации о времени возникновения ЧМТ и длительности посттравматического периода.

Заключение

Анализ доступных публикаций о ДАП показал, что пока не разработан единый методологический подход к его диагностике, подразумевающий, как указано В.Л. Поповым [44], научно обоснованную организацию упорядоченных и согласованных экспертных действий, направленных на поиск диагностически значимых морфологических признаков, которые могут рассматриваться как объективные и доказательные критерии этой формы ЧМТ. Также отсутствует рациональный и эффективный способ изучения ГМ, в том числе МТ, и взятия его на гистологическое исследование при экспертизе трупа. Для экспертной практики пока не предложен достаточный для диагностики ДАП комплекс гистологических методов, позволяющий получить результаты на светооптическом уровне без значительных временных и материальных затрат. Кроме того, не разработан алгоритм проведения судебно-медицинской экспертизы трупов лиц с травмой головы с ДАП или подозрением на него, смерть которых наступила в условиях неочевидности.

Существующие проблемы судебно-медицинской диагностики острого периода ДАП актуальны и служат основанием для проведения комплексного судебно-медицинского исследования, направленного на совершенствование экспертизы одной из форм ЧМТ посредством разработки единого методологического подхода к судебно-медицинской диагностике ДАП и определению давности острого (до 3 сут) посттравматического периода.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.